Baubericht Subwoofer für MB W124 Limousine

Der hier vorgestellte Subwoofer ist noch nicht fertig, darum wird dieser Artikel die nächste Zeit mit Fortschreiten der Bauarbeiten noch des öfteren aktualisiert.

Unterbringung:

Gebaut werden soll ein Subwoofer für meinen Mercedes W124 E220. Da es sich bei meinem Exemplar um eine Limousine handelt, sind die Einbaumöglichkeiten für so etwas leider arg begrenzt.

Mein W124 im Profil

Mein W124 im Profil

Den Kofferraum zu nutzen ist sehr aufwendig, weil es kaum direkte Verbindungen vom Kofferraum zur Fahrgastzelle gibt. Hinter der Rückbank befindet sich der Tank. Die einzige Möglichkeit hier wäre ein s.g. Bandpasssubwoofer, am besten doppelt ventiliert, dessen Reflexrohre durch die für die Hecklautsprecher vorgesehenen Einbauöffnungen geführt werden. Geschlossene Subwoofer bzw. Bassreflexkontruktionen im Kofferraum machen kaum Sinn, außer bei jenen, denen die Bassbeschallung der Umwelt mehr am Herzen liegt, als Wohlklang in der Fahrgastzelle, also vornehmlich bei der „Proll-Boooom-Fraktion“ . . . Smilie: ;-)

In der Fahrgastzelle kann man kleinere Subwoofer im Beifahrerfußraum oder auch hinter den Vordersitzen unterbringen. Um ersteres zu realisieren ist es am sinnvollsten, das Gehäuse aus GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) zu bauen, weil man es dann genau in diese Ecke einpassen kann. Da ich eher ein Holzwurm bin, habe ich mich aber dafür entschieden, einen Subwoofer zu bauen, der genau hinter den Beifahrersitz passt. Möglicherweise baue ich aber auch mal irgendwann einen Fußraum-Subwoofer, mal sehen.

Gehäusekonstruktion:

Gehaeuseteiler

Gehäuseteiler mit Bemaßungen

Nachdem ich hinter dem Beifahrersitz einige Maße und Winkel (da ist eine s.g. Schmiege sehr nützlich) genommen habe, habe ich mit Sketchup eine Zeichnung erstellt. Wenn man mit solch einer Software konstruiert, lassen sich hinterher alle sich ergebenen Maße und Winkel sehr einfach ablesen. Insbesondere die benötigten Winkel bei den Gehrungsschnitten wären „zu Fuss“ wesentlich aufwendiger zu ermitteln. Und mittels des Plugins „dim angle“, dass man sich hier herunterladen kann (im Plugin-Ordner von Sketchup speichern und nach Sketchup-Neustart über „Tools“->“Angle Dimensions“ benutzen), waren auch Winkelbemaßungen kein Problem.

Sketchup-Konstruktionszeichnung eines Subwoofers für eine W124-Limousine

Sketchup-Konstruktionszeichnung eines Subwoofers für eine W124-Limousine

Da bis auf Front- und Rückwand wie schon angedeutet alle Teile auf Gehrung miteinander verleimt werden und die Winkel bei den Gehrungsschnitten teilweise ziemlich krumme Werte annehmen, dürfte der Bau mich noch einige Nerven kosten.

Ich überlege ausserdem, noch eine zweite Gehäuseversteifung einzubauen (also ein zweites Exemplar des Teils in der Mitte), was erstens die Stabilität erhöhen und zweitens den Zusammenbau der zurechtgesägten Teile ein bisschen vereinfachen würde.

Explosionszeichnung

Explosionszeichnung

Gehäuseprinzip:

Das Gehäuse hat ein Nettovolumen von etwa 30 Litern. Eingebaut werden soll ein Peerless CSX257W, von denen ich noch zwei in meiner „Grabbelkiste“ habe. Es soll ein geschlossener Subwoofer werden. Unter Freiluftbedingungen liegt die untere Grenzfrequenz nicht sonderlich tief, allerdings bekommt man es in Autos mit dem Druckkammereffekt zu tun, der unten herum noch etwas Pegel herausholt.

Bei geschlossenen Konstruktionen ist außerdem der Schalldruckabfall zu tiefen Frequenzen nicht so steil, wie etwa bei Bassreflexboxen. Bei lezteren kommt es zudem unterhalb der durch die Gehäuse- und Reflexrohrmaße gegebenen Tuningfrequenz zu Schallauslöschungen zwischen Tieftöner und Reflexrohr sowie zu abnormen Auslenkungen des Tieftöners, was es so bei geschlossenen Boxen nicht gibt. Theoretisch kann eine geschlossene Box im Gegensatz zu einer Bassreflexbox also beliebig tief spielen.

Ich habe die Thiele-Small-Parameter (TSP) des CSX257W nicht selbst gemessen, sondern

Peerless CSX257W

Peerless CSX257W, Blick auf die Membran

die genommen, die die Zeitschrift Klang & Ton vor Jahren in einem Test gemessen hat. Der Tieftöner ist seit einiger Zeit auch nicht mehr erhältlich, obwohl er wohl auch heute noch eine gute Figur machen würde. Seine Membran besteht aus mehrschichtigem Polypropylen. Sie ist unterhalb der Staubschutzkalotte gelocht, um dort einen Druckausgleich zu schaffen. Die Schwingspule hat einen Durchmesser von 38 mm und ist 28 mm hoch gewickelt, was bei einer Polplattenhöhe von 10 mm einen rechnerischen Xmax vom +/- 9 mm ergibt. Dieser

Peerless CSX257W von der Seite

Peerless CSX257W von der Seite. Die Lochungen unterhalb der Staubschutzkappe sind erkennbar

Tieftöner ist also gerade für die damalige Zeit sehr langhubig ausgelegt und macht mit diesen Daten auch heute noch eine gute Figur.

Ich habe nun die TSP in das Simulationsprogramm WinISD Pro ALPHA eingegeben und ein 28-Liter-Gehäuse, wie es das geplante darstellt, simuliert. Die rote Kurve zeigt den Frequenzgang unter Freifeldbedingungen. Die untere Grenzfrequenz liegt bei etwa 50 Hz, ein nicht sonderlich befriedigendes Ergebnis. In verschiedenen Foren habe ich gelesen, dass man den Druckkammereffekt in Fahrzeugen, wie er unterhalb einer fahrzeugspezifischen Frequenz auftritt, ansatzweise mitsimulieren kann. Die entsprechenden Werte für den dafür zu setzenden Filter sind geschätzt.

Zweimal CSX257W in CB

Zweimal CSX257W in CB

Außerdem habe ich noch den obligatorischen Hochpassfilter gesetzt, der den Subwoofer aus dem Rennen nehmen soll, wenn die Hauptlautsprecher übernehmen. Das Ergebnis ist die gelbe Kurve, die fast ein bisschen zu schön aussieht, um wahr zu sein . . . Smilie: :-)

Bau:

Anzeichnen Gehäuseteiler

Anzeichnen Gehäuseteiler

Statt einem habe ich zwei Gehäuseteiler angefertigt, weil ich wie oben erwähnt hoffe, dass die Einzelteile dann leichter zusammenzubauen sind. Auf dem Bild links hatte ich gerade die Maße aufgezeichnet. Außerdem hatte ich zwei Bretter übereinander gespaxt, um in einem Sägegang beide Gehäuseteiler gleichzeitig

Sägen der Außenkonturen

Sägen der Außenkonturen

anzufertigen. Die äußeren Konturen habe ich dann mit  der Tauchkreissäge angefertigt. Das Anfertigen mit Übermaß, um diesen dann einfach mit einem Bündigfräser abzufräsen, war hier nicht möglich. Die Gehäuseteiler befinden sich schließlich im Innern des Gehäuses. Deshalb musste hier auf den Millimeter genau gearbeitet werden musste.

Gehäuseteiler fertig

Gehäuseteiler fertig

Die Ecken der Ausschnitte in den Gehäuseteilern habe ich zunächst mit einer Bohrmaschine vorgebohrt. Anschließend bin ich mit der Stichsäge quasi von Loch zu Loch gewandert. Das Bild links zeigt die fertigen Teiler.

Auch bei der Anfertigung der eigentlichen Gehäuseteile musste millimetergenau gearbeitet werden. Hinzu kam, dass da teilweise recht krumme Winkel zu sägen waren. Das habe ich leider nicht hundertprozentig hinbekommen. Zur Verfügung habe ich eine

Anfertigen eines Gehäuseteils

Anfertigen eines Gehäuseteils

Tauchkreissäge mit Führungsschiene. Das ist in vielen „Lebenslagen“ ein sehr genaues Werkzeug, wenn die zu bearbeitenden Teile etwas größer sind. Bei der geringen Größe der hier anzufertigenden Teile wäre mir eine Tischkreissäge allerdings lieber gewesen. Wie dem auch sei: Die Winkel waren nicht immer genau eingehalten, auch die sonstigen Maße stimmten nicht immer genau.

Passprobe

Passprobe

Das konnte ich spätestens dann feststellen, als ich das Gehäuse mit den bis dahin vorhandenen Teilen mal zusammengelegt habe. Das Ergebnis ist auf dem Bild links zu sehen.

Die Vorder- und die Rückseite habe ich dann aus MDF gefertigt. Dazu habe ich erst die Maße angezeichnet, diesmal mit Übermaß, und

Chassisöffnung mit Einschlagmuttern

Chassisöffnung mit Einschlagmuttern

anschließend die Chassisöffnung gesägt. Dort wo Einschlagmuttern mit der Außenwand in Konflikt geraten könnten, habe ich kleine Ausfräsungen angebracht. Anschließend habe ich Vorder- und Rückseite samt Übermaß ausgesägt, mit dem Gehäuse verleimt und das Übermaß bündig gefräst.

Ich hatte zunächst gar nicht vor, den Tieftöner versenkt einzubauen. Ich hatte allerdings mal eine Passprobe am vorgesehenen Einbauort in meinem Auto vorgenommen und festgestellt, dass ich mir das wegen Platzmangel wohl doch vornehmen musste.

Nachträglicher versenkter Einbau

Nachträglicher versenkter Einbau

Um einen bereits vorhandenen Ausschnitt tiefer zu legen muss man ein wenig tricksen: Ich habe dünne Sperrholzplatten befestigt, den Mittelpunkt des Ausschnittes markiert und mittels Oberfräse mit Fräszirkel eine Vertiefung von etwa einem Zentimeter gefräst.

Stufe wegen Platzmangel

Stufe wegen Platzmangel

Ausserdem habe ich mit der Tauchkreissäge eine Stufe in die Rückseite gesägt. Wie man auch auf dem Bild rechts sehen kann habe ich auch alle Kanten abgerundet. Das hatte weniger ästhetische Gründe. Vielmehr sollte der Subwoofer mit Nadelfilz bezogen werden und ich hatte mir gedacht, dass scharfe Kanten dem Stoff nicht gut tun.

Rohgehäuse fertig

Rohgehäuse fertig

Das fertige Rohgehäuse ist auf dem Bild links zu sehen. Auch eine Öffnung für ein Lautsprecherterminal war inzwischen in die linke Seite gesägt und allzu schadhafte Stellen mit Holzspachtelmasse bearbeitet. Anschließend wurde das Gehäuse geschliffen und gereinigt, um es dann mit Nadelfilz zu beziehen.

Dazu habe ich erstmal eine Bahn geschnitten, die etwa 5 cm breiter war, als das Gehäuse und lang IMG_5468genug, um das ganze Gehäuse „einzuwickeln“. Auf dem Bild rechts ist ein Teil der Unterseite schon beklebt. Der verwendete Kleber ist ein Sprühkleber, der dafür gesorgt hat, dass ich den fertigen Subwoofer erstmal eine Nacht draußen stehen lassen musste. Hätte ich ihn direkt ins Auto verfrachtet, hätte das wohl allzu arg gestunken. Mit der gelben Rolle habe ich den Filz angedrückt.

IMG_5470

Doppelschnitt

Auf dem nächsten Bild wird dieses Umwickeln fertig gestellt. Mit dem s.g. Doppelschnittverfahren sorge ich hier dafür, dass die Kanten genau auf Stoß verklebt werden können. Dazu habe ich die Bahnen übereinandergelegt, so dass sie überlappen, und das Ganze dann entlang der Führungsschiene mit einem Teppichmesser durchgeschnitten. Danach konnte ich die abgeschnittenen Teile der Bahnen

Filzkanten werden "auf Stoß" verklebt

Filzkanten werden „auf Stoß“ verklebt

entfernen und den Filz vollends auf dem Boden des Subwoofers verkleben. Als das getan war, war die „Naht“ kaum zu sehen.

Den überstehenden Rand habe ich dann umgelegt, die sich überlappenden Ecken ebenfalls mit diesem Doppelschnittverfahren bearbeitet und wieder alles mit Sprühkleber festgeklebt. Auf der Seite des Tieftöners war daraufhin kein weiteres Stück Filz mehr notwendig. Nur auf der gegenüberliegenden Seite war noch etwas zu bekleben. Das entsprechende Teilstück habe ich mit mir wieder auf die gleiche Weise gefertigt. und eingeklebt. Das ist zwar nicht

Filzstück auf der Rückseite eingepasst

Filzstück auf der Rückseite eingepasst

hundertprozentig perfekt geworden, aber ich fand, für’s erste Mal nicht so schlecht. Damit war das Beziehen abgeschlossen.

 

to be continued………………

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